19세기의 위대한 발명품은 한 천재의 깨달음의 결과로 갑자기 탄생했다는 것이 일반적인 믿음입니다. Edison, Morse 및 Marconi는 집단적 상상력의 영웅입니다. 그들의 성공에는 가장 현명한 아버지는 아니지만 ... 가장 냉소적이고 역사에 전해지는 PR 규칙을 이해하는 많은 아버지가 있다는 것을 상기시킬 때입니다. 그때 다른 사람들은 누구였나요?
전신은 사무엘 모스(Samuel Morse)라는 이름과 집단의식 속에서 연관되었습니다. 실제로 전기 원격 통신의 역사는 훨씬 더 깊은 과거로 거슬러 올라갑니다. 상황은 일반적으로 토마스 에디슨과 관련된 전구와 유사합니다.
반면에, 발명품이 여러 다른 사람들, 가장 흔히 Guglielm Marconi에 기인하는 라디오는 오늘날까지 개별 버전의 이벤트 지지자들 사이에서 열띤 토론의 원인입니다.
짜릿한 실험
1746년, 루이 15세 근위병 180명이 베르사유 궁전 거울 갤러리에 서서 왕과 궁정 앞에서 손을 잡고 서 있었습니다. 이 특이한 사건은 Jean-Antoine Nollet가 수행한 실험의 일부였습니다. 과학자의 목표는 전하의 속도를 추정하는 것이 었습니다.
베르사유의 거울 갤러리 - 획기적인 과학 실험에 적합한 환경입니다. 실험 대상이 된 병사들의 고통이 완화됐는가? (사진:Myrabella, CC BY-SA 3.0)
이를 위해 그는 불운한 병사들을 감전사시켰다 . 그들 중 한 명이 라이덴 병의 전극(일종의 원시 축전기)을 만졌을 때 모두 동시에 감전을 경험했습니다. 이는 인간의 감각이 지연을 감지할 수 없을 만큼 전기가 빠르게 이동한다는 것을 의미했습니다.
Nollet의 경험은 정보 전송을 위한 전기 사용에 대한 일련의 긴 작업을 시작했습니다. 정전기 전신 건설에 대한 제안은 18세기 중반 에 처음으로 제시되었습니다. , 1753년 Edinburgh Scots Magazine에서.
익명의 저자가 제시한 개념에 따르면, 전하는 전선을 통해 수신 스테이션까지 전달되어 글자가 적힌 종이 조각을 끌어당기게 됩니다. 세기 말까지 이러한 장치를 만들려는 시도가 여러 번 있었지만 당시 사용 가능한 기술적 수단으로는 기능적인 전신을 만들 수 없었습니다.
수족관의 메시지
1800년 알레산드로 볼타(Alessandro Volta)가 원시 갈바니 전지를 발명한 이후 상황은 개선되었습니다. 이 장치는 케이블을 통해 장거리로 전송할 수 있는 강한 전류를 생성했습니다. 그러나 전기 충격으로 인코딩된 메시지를 편리하게 읽을 수 있는 도구는 아직 없었습니다.
Samuel Thomas von Sömmerring의 전신(사진:공개 도메인).
1809년 사무엘 토마스 쇠메링(Samuel Thomas Sömmerring)은 이러한 목적으로 물 전기분해를 사용한 전신을 시연했습니다. 그의 카메라는 유리 수족관 형태였습니다. 여기에는 알파벳 문자가 할당된 전극 세트가 담겨 있습니다. 전기의 영향으로 전극 주위에 수소 기포가 형성되었습니다.
그러나 이 시스템은 실제 사용에는 적합하지 않았습니다 , 주로 각 문자에 대해 별도의 와이어를 실행해야 했기 때문에 라인 구축 비용이 증가했습니다.
자침
획기적인 발전은 1820년에 덴마크 물리학자 Hans Christian Ørsted가 전류가 흐르는 도체 근처에 놓인 자침의 편차를 관찰하면서 이루어졌습니다. 1832년에 이 발견은 뮌헨 주재 러시아 대사관에서 근무하던 외교관 Paweł Shilling에게 영감을 주었습니다.
발명가는 자침의 움직임으로 인코딩된 메시지를 전송하는 전신을 만들었습니다. 1년 후, 칼 프리드리히 가우스(Carl Friedrich Gauss)와 빌헬름 베버(Wilhelm Weber)는 괴팅겐에서 비슷한 장치를 실험했습니다.
1837년 영국인 윌리엄 쿡(William Cooke)과 찰스 휘트스톤(Charles Wheatstone)이 전신 디자인을 개선했습니다. 그들은 알파벳 글자가 표시된 다이아몬드 모양의 다이얼에 놓인 5개의 자침 세트를 사용했습니다. 스위치 세트를 사용하면 선 반대편에 있는 한 쌍의 바늘을 조작하여 특정 문자를 가리킬 수 있습니다.
상업적 용도로 사용된 최초의 전신이었습니다. 1838년에 패딩턴(Paddington) 역과 웨스트 드레이턴(West Drayton) 역 사이의 철도 교통을 처리하는 데 사용되었습니다. 이 장치의 가장 큰 단점은 스테이션을 최대 6개의 전선으로 연결해야 한다는 점이었습니다.
William Fothergill Cooke와 Charles Wheatstone의 전신(사진:Geni, CC BY-SA 4.0).
대서양 반대편에서 동시에 개발된 사무엘 모스(Samuel Morse)의 전신에는 이러한 단점이 없었습니다. 카메라에는 전선 두 개만 필요했지만 작동이 훨씬 더 어려워서 그 대가를 치렀습니다. 교환원은 종이 테이프에 그려진 점과 대시로 구성된 특수 알파벳을 알아야 했습니다.
방송 중
전자기파의 존재는 1860년대 중반 제임스 클러크 맥스웰(James Clerk Maxwell)에 의해 예측되었습니다. 1886년 11월, 카를스루에 공과대학의 25세 물리학자 하인리히 헤르츠(Heinrich Hertz)가 수행한 실험에 의해 마침내 확인되었습니다.
사용된 전송 장치의 범위는 작았으며 파동을 감지하는 데 사용된 기기는 완벽하지 않았으므로 과학자는 자신의 발견에 대한 실제적인 적용을 찾지 못했습니다 . 그러나 그 성공은 과학계에 큰 반향을 불러일으켰고, 수많은 추종자들이 이 분야에서 자신들만의 실험을 시작했습니다. 헤르츠 자신은 자신이 시작한 기술 혁명을 보지 못하고 1894년에 일찍 사망했습니다.
성공에는 많은 아버지가 있었습니다
몇 달 후, 독일군이 발견한 파도는 처음으로 전신 메시지를 보내는 데 사용되었습니다. 이것은 영국 물리학자 올리버 로지 경(Sir Oliver Lodge)이 영국 협회에서 한 강의 중 하나에서 이루어졌습니다.
이는 4년 전 Édouard Branly가 개발한 고감도 파동 검출기인 코히러(coherer)의 개선된 버전 덕분에 가능했습니다. Lodge는 해당 장치의 재정적 잠재력을 확인하지 못했습니다. 제때에 특허를 신청하지 못했습니다. 그는 원래 기업가가 아니라 과학자였습니다.
최초의 무선 전신 전송 중 올리버 롯지(오른쪽)(사진:공개 도메인)
러시아에서는 알렉산더 포포프(Alexander Popov)가 코헤레라를 사용했는데, 그는 1895년에 번개 방전에 의해 생성된 파동을 수신하도록 설계된 장치를 제작했습니다. 다가오는 폭풍으로 인해 연구원의 작업실에 설치된 전기 벨이 작동되었습니다. 다음 해에 Popov는 라디오로 전신 메시지를 전송하는 작업을 수행했습니다.
동시에 미국에서는 니콜라 테슬라(Nikola Tesla)가 무선 통신과 고주파 전류 기술을 실험하고 있었습니다. 이 작품은 나중에 무선 기술이 발전하는 데 근본적으로 중요했습니다. 1898년에 Tesla가 원격 조종 보트 모델을 발표하여 많은 관심을 끌었습니다.
라디오 발명가의 이름은 종종 이탈리아의 굴리엘모 마르코니(Guglielmo Marconi)의 이름으로 잘못 알려져 있습니다. 그는 1894년과 1895년에 볼로냐 대학의 물리학 학생으로서 실험을 시작했습니다. 그가 사용한 장치는 동일한 요소로 구성되었습니다 이전에 Hertz와 Lodge를 사용했던 적이 있습니다.
영국 우체국 관리들이 Marconi의 무선 전신을 확인하고 있습니다(사진:Cardiff Council Flat Holm Project, CC BY 3.0).
마르코니는 통신 범위를 크게 늘려 무선 전신을 상업적으로 사용할 수 있게 되었습니다. 1896년에 젊은 발명가는 영국으로 떠났고 그곳에서 자신의 장치에 대한 특허를 얻었습니다. 1년 후, Wireless Telegrach and Signal Company가 설립되었고, 새로운 발명품이 제공하는 이점은 영국 해군에 의해 알려졌으며 궁극적으로 Marconi의 성공을 보장했습니다.
전등의 유래
방을 밝히기 위해 전기를 사용한다는 아이디어는 19세기 초에 나타났습니다. 물리학자 Humphry Davy는 두 전극 사이에 "불타는" 밝은 전기 아크를 생성하는 방법을 시연했습니다.
Humphry Davy의 강의 중 하나를 풍자적으로 그린 그림(James Gillray의 에칭, Wellcome Library, no. 544797i, CC BY 4.0).
1840년대부터 이 현상을 바탕으로 램프를 만들려는 시도가 있었지만 부분적인 성공만 거두었습니다. 생성된 빛은 밝고 눈을 빨리 피로하게 하므로 조명실에는 적합하지 않습니다 . 게다가 전극은 불과 몇 시간 만에 소진되어 교체해야 했습니다.
또 다른 개념도 실험되었습니다. 특정 재료로 만들어진 케이블은 전류에 노출되면 빛을 발하는 것으로 알려져 있습니다. 기능성 전구를 만들려면 즉시 타지 않고 충분히 밝게 빛나는 물질을 찾아야 했습니다.
Abraham Archibald Anderson의 초상화에 있는 Thomas Alva Edison(공개 도메인).
고온으로 인해 필라멘트 와이어를 공기가 없거나 중성 가스로 채워진 유리 전구에 넣어 산화로부터 보호해야 했습니다. 이 분야의 첫 번째 실험 중 하나는 1840년 영국인 William Grove에 의해 수행되었습니다.
전구 문제는 다음 40년 동안 과학자들의 관심을 끌었으며 1878년이 되어서야 영국인 Joseph Swan과 미국의 Thomas Edison에 의해 독립적으로 해결되었습니다 . 이로 인해 특허권을 위한 수년간의 투쟁이 이어졌고, 결국 1883년에 둘 사이의 합의와 협력으로 끝났습니다.
종료
역사상 대부분의 발명품은 많은 사람들의 참여로 탄생했습니다. 여기에는 우주를 지배하는 법칙을 발견한 물리학자, 새로운 장치나 그 부품을 만드는 엔지니어, 새로운 기술 솔루션의 시장 성공을 담당하는 기업가가 모두 포함되었습니다. 때때로 "새로운 에디슨"이라고도 불리는 Elon Musk는 오늘날 후자 범주에 속합니다.
대중적인 담론은 종종 이들 중 일부의 업적을 과장하고 다른 사람들을 완전히 무시합니다. 때로는 정치적인 이유나 국가적 자부심에 의해 동기가 부여되기도 합니다. 그러나 현실은 일반적으로 훨씬 더 복잡하며 성공에는 일반적으로 그렇듯이 아버지가 많다는 점을 기억할 가치가 있습니다.
영감:
이 기사는 Ashlee Vance의 책 Elon Musk에서 영감을 받았습니다. PayPal, Tesla, SpaceX 창시자의 약력 (호라이즌 2016 사인).
참고문헌:
- Ken Beauchamp, 전신의 역사 , 전기 기술자 협회, 런던 2001.
- Andrzej Kajetan Wróblewski, 물리학사. 초기부터 현재까지 , PWN, 바르샤바 2009.
- Bolesław Orłowski, 기술의 보편적 역사 , 에드. Talking Wieki, 바르샤바 2010.
- Tom Standage, The Victorian Internet. 전신과 19세기 온라인 개척자들의 놀라운 이야기 , Walker and Co., 뉴욕 1998.